專利名稱：一種實(shí)現(xiàn)圖書自動化管理的系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖書自動化管理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種實(shí)現(xiàn)圖書自動化管理的系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
隨著人們物質(zhì)文化生活和精神文化生活的不斷豐富，在普通家庭和工作單位都存在越來越多的圖書、文件、工藝品或模型等物品，為了對這些物品進(jìn)行有效地管理，需要對這些物品進(jìn)行整齊地?cái)[放以及準(zhǔn)確地查找和定位。尤其在存放有大量的圖書和文件的圖書館或閱覽室，為了對圖書和文件進(jìn)行有效地管理，更需要在圖書和文件整齊擺放的基礎(chǔ)上對圖書和文件進(jìn)行準(zhǔn)確地查找和定位。
目前市面上出售的書架作為一種具有存放功能的家具，僅能夠用于圖書和文件等物品的整齊擺放，而對于檢索、定位和歸類所存放的物品，通常只能采用人工方式實(shí)現(xiàn)。人工方式一般根據(jù)圖書管理中普遍采用的圖書分類學(xué)方法進(jìn)行，圖書分類學(xué)是人們在長期的實(shí)踐積累和經(jīng)驗(yàn)總結(jié)的基礎(chǔ)之上產(chǎn)生的專用于圖書管理的一門學(xué)科。
雖然采用圖書分類學(xué)方法能夠很好地對圖書進(jìn)行查找和定位等管理工作，但是這種方法相對比較專業(yè)，需要對操作人員進(jìn)行培訓(xùn)才能夠保證圖書管理工作的正確執(zhí)行。另外，在目前采用的圖書分類學(xué)方法中，仍需要大量的人工識別分類，才能保證圖書管理工作中順序排放、準(zhǔn)確查找及定位的正確實(shí)現(xiàn)，具體操作過程非常復(fù)雜，工作效率也非常低。
因此，需要有一種面向非專業(yè)群體的自動識別和定位技術(shù)，用于實(shí)現(xiàn)對圖書的查找和定位等自動化管理。

發(fā)明內(nèi)容
(一)要解決的技術(shù)問題針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的一個主要目的在于提供一種實(shí)現(xiàn)圖書自動化管理的系統(tǒng)，以簡化操作過程，提高工作效率，實(shí)現(xiàn)對圖書的自動化管理。
本發(fā)明的另一個主要目的在于提供一種實(shí)現(xiàn)圖書自動化管理的方法，以簡化操作過程，提高工作效率，實(shí)現(xiàn)對圖書的自動化管理。
(二)技術(shù)方案為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的一種實(shí)現(xiàn)圖書自動化管理的系統(tǒng)，包括用于存放圖書的書架，該系統(tǒng)還包括與圖書相結(jié)合的電子標(biāo)簽，用于存儲圖書標(biāo)識信息，并根據(jù)接收自無線射頻單元的掃描信號將圖書標(biāo)識信息返回給無線射頻單元；無線射頻單元，用于根據(jù)接收自主控服務(wù)器的操作指令向空間發(fā)送無線掃描信號，獲取電子標(biāo)簽返回的圖書標(biāo)識信息，并將獲取的圖書標(biāo)識信息和接收圖書標(biāo)識信息的位置信息返回給主控服務(wù)器；主控服務(wù)器，用于向無線射頻單元發(fā)送操作指令，接收并存儲無線射頻單元返回的圖書標(biāo)識信息和位置信息，并根據(jù)接收的位置信息向圖書位置指示單元發(fā)送控制指令；圖書位置指示單元，用于根據(jù)接收自主控服務(wù)器的控制指令指示圖書的位置。
所述與圖書相結(jié)合的電子標(biāo)簽粘貼于圖書的表面或內(nèi)部，或者印刷于圖書的表面或內(nèi)部；所述電子標(biāo)簽存儲的圖書標(biāo)識信息至少包括國際標(biāo)準(zhǔn)書號(ISBN)。
所述無線射頻單元至少包括無線射頻識別(Radio FrequencyIdentification，RFID)讀寫器，用于根據(jù)接收自主控服務(wù)器的操作指令控制天線向空間發(fā)送無線掃描信號，獲取天線接收的圖書標(biāo)識信息，并將獲取的圖書標(biāo)識信息和接收圖書標(biāo)識信息的天線位置信息返回給主控服務(wù)器；天線，用于根據(jù)接收自RFID讀寫器的控制指令向空間發(fā)送無線掃描信號，并將接收自電子標(biāo)簽的圖書標(biāo)識信息發(fā)送給RFID讀寫器。
所述RFID讀寫器為集成了以太網(wǎng)模塊的RFID讀寫器，該RFID讀寫器通過太網(wǎng)模塊與主控服務(wù)器進(jìn)行通信。
所述天線印刷于電路板上；所述印刷天線的電路板為柔性電路板，至少印刷一個天線，位于書架的水平隔板與圖書之間。
所述書架的水平隔板為金屬隔板，所述電路板與水平隔板之間進(jìn)一步包括厚度至少為0.5厘米的非導(dǎo)電材料。
所述天線的個數(shù)為兩個或兩個以上，所述無線射頻單元進(jìn)一步包括多路選擇器，用于控制兩個或兩個以上的天線與RFID讀寫器進(jìn)行逐一連接，將接收自RFID讀寫器的控制指令逐一發(fā)送給兩個或兩個以上的天線。
所述多路選擇器包括一個輸入端口和多個輸出端口，所述輸入端口與RFID讀寫器連接，每個輸出端口與一個天線連接；所述兩個或兩個以上的天線與RFID讀寫器逐一連接的時長至少為RFID讀寫器與電子標(biāo)簽完成一次通信所需的時間。
所述主控服務(wù)器包括主控單元，用于向無線射頻單元發(fā)送操作指令，將接收自無線射頻單元的圖書標(biāo)識信息和位置信息發(fā)送給存儲單元，并根據(jù)接收的位置信息向圖書位置指示單元發(fā)送控制指令；存儲單元，用于存儲主控單元發(fā)送的圖書標(biāo)識信息和位置信息。
所述主控服務(wù)器進(jìn)一步包括顯示單元，用于顯示主控單元接收的圖書標(biāo)識信息和位置信息。
所述圖書位置指示單元至少包括指示燈，用于根據(jù)接收自主控服務(wù)器的控制指令進(jìn)行開啟或關(guān)閉，指示圖書的位置。
所述指示燈至少為一個，指示燈的個數(shù)與天線的個數(shù)相同，且指示燈的位置與天線的位置一一對應(yīng)。
所述指示燈的個數(shù)為兩個或兩個以上，所述圖書位置指示單元進(jìn)一步包括燈光多路控制器，用于控制兩個或兩個以上的指示燈與主控服務(wù)器之間的連接，根據(jù)接收自主控服務(wù)器的控制指令開啟或關(guān)閉與天線位置相對應(yīng)的指示燈。
所述燈光多路控制器包括一個輸入端口和多個輸出端口，所述輸入端口與主控服務(wù)器連接，每個輸出端口與一個指示燈連接。
一種實(shí)現(xiàn)圖書自動化管理的方法，應(yīng)用于包括與圖書相結(jié)合的電子標(biāo)簽、無線射頻單元、主控服務(wù)器和圖書位置指示單元的圖書自動管理系統(tǒng)，該方法包括A、主控服務(wù)器向無線射頻單元發(fā)送操作指令，無線射頻單元向空間發(fā)送無線掃描信號，獲取電子標(biāo)簽返回的圖書標(biāo)識信息，并將獲取的圖書標(biāo)識信息和接收圖書標(biāo)識信息的位置信息返回給主控服務(wù)器；B、主控服務(wù)器接收并存儲無線射頻單元返回的圖書標(biāo)識信息和位置信息，并根據(jù)接收的位置信息向圖書位置指示單元發(fā)送控制指令；C、圖書位置指示單元根據(jù)接收自主控服務(wù)器的控制指令指示圖書的位置。
所述主控服務(wù)器包括主控單元和存儲單元，所述無線射頻單元包括RFID讀寫器、多路選擇器和天線，所述步驟A包括A1、主控單元向RFID讀寫器發(fā)送操作指令，RFID讀寫器根據(jù)接收的操作指令同步多路選擇器的時間信號，按照時間順序依次觸發(fā)每個天線向空間發(fā)送無線掃描信號，所述觸發(fā)天線的時間間隔至少為RFID讀寫器與電子標(biāo)簽完成一次通信所需的時間；A2、天線覆蓋范圍內(nèi)的電子標(biāo)簽接收到天線發(fā)送的無線掃描信號，將自身存儲的圖書標(biāo)識信息返回給發(fā)送無線掃描信號的天線；A3、天線將接收自電子標(biāo)簽的圖書標(biāo)識信息及自身的位置信息通過多路選擇器返回給RFID讀寫器，RFID讀寫器將圖書標(biāo)識信息及天線位置信息返回給主控單元。
所述主控服務(wù)器包括主控單元和存儲單元，所述圖書位置指示單元包括燈光多路控制器和指示燈，所述步驟B包括主控單元接收RFID讀寫器發(fā)送的圖書標(biāo)識信息及天線位置信息，將接收的圖書標(biāo)識信息及天線位置信息寫入到存儲單元，并向燈光多路控制器發(fā)送攜帶有天線位置信息的控制指令。
所述主控服務(wù)器進(jìn)一步包括顯示單元，所述主控單元接收RFID讀寫器發(fā)送的圖書標(biāo)識信息及天線位置信息之后進(jìn)一步包括主控單元將接收的圖書標(biāo)識信息及天線位置信息通過顯示單元顯示。
所述圖書位置指示單元包括燈光多路控制器和指示燈，所述步驟C包括燈光多路控制器接收到主控單元發(fā)送的攜帶有天線位置信息的控制指令，開啟與該天線位置信息對應(yīng)的指示燈，指示圖書的位置。
在一個掃描周期內(nèi)獲取指定圖書的標(biāo)識信息，且開啟與獲取該指定圖書標(biāo)識信息的天線位置信息相對應(yīng)的指示燈之后，該方法進(jìn)一步包括所述無線射頻單元在連續(xù)n個掃描周期內(nèi)沒有獲取該指定圖書的標(biāo)識信息，所述燈光多路控制器關(guān)閉已開啟的與獲取該指定圖書標(biāo)識信息的天線位置信息相對應(yīng)的指示燈，其中n為1至10之間的自然數(shù)；或者，所述無線射頻單元在連續(xù)m個掃描周期內(nèi)一直獲取該指定圖書的標(biāo)識信息，所述燈光多路控制器關(guān)閉已開啟的與獲取該指定圖書標(biāo)識信息的天線位置信息相對應(yīng)的指示燈，其中m為大于或等于50的自然數(shù)。
(三)有益效果從上述技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明具有以下有益效果1、利用本發(fā)明，通過采用由結(jié)合了圖書的電子標(biāo)簽、無線射頻單元、主控服務(wù)器和圖書位置指示單元構(gòu)成的實(shí)現(xiàn)圖書自動化管理的系統(tǒng)，無線射頻單元在接收到主控服務(wù)器發(fā)送的操作指令后，向空間發(fā)送無線掃描信號，獲取電子標(biāo)簽返回的圖書標(biāo)識信息，并將獲取的圖書標(biāo)識信息和接收圖書標(biāo)識信息的位置信息返回給主控服務(wù)器，主控服務(wù)器根據(jù)接收的位置信息向圖書位置指示單元發(fā)送控制指令，控制圖書位置指示單元指令指示圖書的位置，實(shí)現(xiàn)了對圖書的查找和定位等自動化管理。
2、利用本發(fā)明，通過對圖書的查找和定位，可以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)對圖書的盤點(diǎn)、查詢、預(yù)約、順架等操作，大大簡化了操作過程，提高了工作效率，實(shí)現(xiàn)了對圖書的自動化管理。
3、利用本發(fā)明實(shí)現(xiàn)對圖書的自動化管理，僅需要采用由結(jié)合了圖書的電子標(biāo)簽、無線射頻單元、主控服務(wù)器和圖書位置指示單元構(gòu)成的實(shí)現(xiàn)圖書自動化管理的系統(tǒng)，該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，實(shí)現(xiàn)成本低，大大節(jié)約了實(shí)現(xiàn)圖書自動化管理的成本。


圖1為本發(fā)明提供的實(shí)現(xiàn)圖書自動化管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；圖2為依照本發(fā)明實(shí)施例實(shí)現(xiàn)圖書自動化管理系統(tǒng)的示意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)現(xiàn)圖書自動化管理的方法流程圖；圖4為實(shí)現(xiàn)圖書盤點(diǎn)操作的方法流程圖。
具體實(shí)施例方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，并參照附圖，對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。
如圖1所示，圖1為本發(fā)明提供的實(shí)現(xiàn)圖書自動化管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖，該系統(tǒng)包括用于存放圖書的書架101、與圖書相結(jié)合的電子標(biāo)簽102、無線射頻單元(包括天線103和RFID讀寫器104)、主控服務(wù)器105和圖書位置指示單元106。
其中，與圖書相結(jié)合的電子標(biāo)簽102用于存儲圖書標(biāo)識信息，并根據(jù)接收自無線射頻單元的掃描信號將圖書標(biāo)識信息返回給無線射頻單元。與圖書相結(jié)合的電子標(biāo)簽102可以粘貼于圖書的表面或內(nèi)部，也可以印刷于圖書的表面或內(nèi)部。在實(shí)際應(yīng)用中，一般將電子標(biāo)簽貼在圖書扉頁中下部，具體貼放位置可以參照以下標(biāo)準(zhǔn)將圖書以書架后側(cè)擋板為基準(zhǔn)順序排放時，電子標(biāo)簽所在位置位于無線射頻單元中印刷有天線的電路板103的正上方。與圖書相結(jié)合的電子標(biāo)簽102中存儲的圖書標(biāo)識信息至少包括ISBN號，圖書標(biāo)識信息與圖書分類法及索書號相對應(yīng)。另外，在電子標(biāo)簽102中除了存儲有ISBN號外，還可以存儲其他用于標(biāo)識圖書的信息，如圖書名稱或索書號等。
無線射頻單元至少包括天線103和RFID讀寫器104，用于根據(jù)接收自主控服務(wù)器105的操作指令向空間發(fā)送無線掃描信號，獲取電子標(biāo)簽102返回的圖書標(biāo)識信息，并將獲取的圖書標(biāo)識信息和接收圖書標(biāo)識信息的位置信息返回給主控服務(wù)器105。
天線103用于根據(jù)接收自RFID讀寫器104的控制指令向空間發(fā)送無線掃描信號，并將接收自電子標(biāo)簽102的圖書標(biāo)識信息發(fā)送給RFID讀寫器104。天線103一般印刷于電路板上；該印刷天線的電路板一般為柔性電路板，至少印刷一個天線，位于書架的水平隔板與圖書之間。如果書架的水平隔板為金屬隔板，則印刷天線的電路板與水平隔板之間應(yīng)進(jìn)一步包括厚度至少為0.5厘米的非導(dǎo)電材料，以保證天線所發(fā)出的信號不被金屬隔板影響。天線103的個數(shù)可以為一個，也可以為兩個或兩個以上。
RFID讀寫器104用于根據(jù)接收自主控服務(wù)器105的操作指令控制天線103向空間發(fā)送無線掃描信號，獲取天線103接收的圖書標(biāo)識信息，并將獲取的圖書標(biāo)識信息和接收圖書標(biāo)識信息的天線位置信息返回給主控服務(wù)器105。RFID讀寫器104一般為集成了以太網(wǎng)模塊的RFID讀寫器，該RFID讀寫器通過太網(wǎng)模塊與主控服務(wù)器105進(jìn)行通信，可以保證在使用過程中不會受到通訊端口數(shù)量的限制。
主控服務(wù)器105用于向無線射頻單元發(fā)送操作指令，接收并存儲無線射頻單元返回的圖書標(biāo)識信息和位置信息，并根據(jù)接收的位置信息向圖書位置指示單元106發(fā)送控制指令。主控服務(wù)器105一般至少包括主控單元和存儲單元。其中，主控單元用于向無線射頻單元發(fā)送操作指令，將接收自無線射頻單元的圖書標(biāo)識信息和位置信息發(fā)送給存儲單元，并根據(jù)接收的位置信息向圖書位置指示單元發(fā)送控制指令。在主控單元安裝和運(yùn)行圖書自動化管理程序，并通過以太網(wǎng)與RFID讀寫器104連接，實(shí)時獲得圖書位置信息，完成盤點(diǎn)、查詢、預(yù)約、順架等功能。存儲單元用于存儲主控單元發(fā)送的圖書標(biāo)識信息和位置信息。
主控服務(wù)器105還可以進(jìn)一步包括顯示單元，用于顯示主控單元接收的圖書標(biāo)識信息和位置信息。
圖書位置指示單元106用于根據(jù)接收自主控服務(wù)器105的控制指令指示圖書的位置。圖書位置指示單元106至少包括指示燈，用于根據(jù)接收自主控服務(wù)器的控制指令進(jìn)行開啟或關(guān)閉，指示圖書的位置。指示燈的個數(shù)至少為一個，指示燈的個數(shù)與天線103的個數(shù)相同，且指示燈的位置與天線103的位置一一對應(yīng)。
基于圖1所述的實(shí)現(xiàn)圖書自動化管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖，圖2示出了本發(fā)明實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)圖書自動化管理系統(tǒng)的示意圖。如圖2所示，天線103的個數(shù)為兩個或兩個以上，指示燈的個數(shù)與天線103的個數(shù)相同，也為兩個或兩個以上，且指示燈的位置與天線103的位置一一對應(yīng)。
天線103被印刷在柔性電路板上，放置在書架的隔板與圖書之間，結(jié)合了電子標(biāo)簽的圖書放置在印刷有天線的柔性電路板上。印刷有天線的柔性電路板可以印刷有多個天線，在書架的隔板上放置柔性電路板時，應(yīng)保證柔性電路板上印刷的天線不發(fā)生重疊。
RFID讀寫器104一般被放置在書架底層預(yù)留出的區(qū)域，該區(qū)域一般用來集中固定放置整個書架用到的所有讀寫器。
在天線的個數(shù)為兩個或兩個以上時，由于為每一個天線都配置一臺RFID讀寫器從成本上考慮是不現(xiàn)實(shí)的，所以本系統(tǒng)中的無線射頻單元進(jìn)一步包括多路選擇器207，用于控制兩個或兩個以上的天線103與RFID讀寫器104進(jìn)行逐一連接，將接收自RFID讀寫器104的控制指令逐一發(fā)送給兩個或兩個以上的天線103。
多路選擇器207包括一個輸入端口和多個輸出端口，輸入端口與RFID讀寫器104連接，每個輸出端口與一個天線連接。兩個或兩個以上的天線與RFID讀寫器104逐一連接的時長至少為RFID讀寫器104與電子標(biāo)簽102完成一次通信所需的時間。由于RFID讀寫器104與電子標(biāo)簽102完成一次通信所需的時間在毫秒量級，所以RFID讀寫器104通過全部天線與電子標(biāo)簽102完成一次通信，即進(jìn)行一個掃描周期不會超過數(shù)秒，對于圖書管理的自動識別過程仍可看作是實(shí)時處理的。
在指示燈的個數(shù)為兩個或兩個以上時，圖書位置指示單元106進(jìn)一步包括燈光多路控制器208，用于控制兩個或兩個以上的指示燈與主控服務(wù)器105之間的連接，根據(jù)接收自主控服務(wù)器105的控制指令開啟或關(guān)閉與天線位置相對應(yīng)的指示燈。燈光多路控制器208包括一個輸入端口和多個輸出端口，輸入端口與主控服務(wù)器105連接，每個輸出端口與一個指示燈連接。
另外，在本實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)圖書自動化管理的系統(tǒng)中還可以進(jìn)一步包括電源209，用于為整個系統(tǒng)提供電能。
基于圖1和圖2所述的結(jié)構(gòu)框圖，圖3示出了本發(fā)明實(shí)現(xiàn)圖書自動化管理的方法流程圖，該方法包括以下步驟步驟301主控服務(wù)器向無線射頻單元發(fā)送操作指令，無線射頻單元向空間發(fā)送無線掃描信號，獲取電子標(biāo)簽返回的圖書標(biāo)識信息，并將獲取的圖書標(biāo)識信息和接收圖書標(biāo)識信息的位置信息返回給主控服務(wù)器；步驟302主控服務(wù)器接收并存儲無線射頻單元返回的圖書標(biāo)識信息和位置信息，并根據(jù)接收的位置信息向圖書位置指示單元發(fā)送控制指令；步驟303圖書位置指示單元根據(jù)接收自主控服務(wù)器的控制指令指示圖書的位置。
上述步驟301中，所述主控服務(wù)器包括主控單元和存儲單元，所述無線射頻單元包括RFID讀寫器、多路選擇器和天線，所述步驟301包括步驟3011主控單元向RFID讀寫器發(fā)送操作指令，RFID讀寫器根據(jù)接收的操作指令同步多路選擇器的時間信號，按照時間順序依次觸發(fā)每個天線向空間發(fā)送無線掃描信號，所述觸發(fā)天線的時間間隔至少為RFID讀寫器與電子標(biāo)簽完成一次通信所需的時間；步驟3012天線覆蓋范圍內(nèi)的電子標(biāo)簽接收到天線發(fā)送的無線掃描信號，將自身存儲的圖書標(biāo)識信息返回給發(fā)送無線掃描信號的天線；步驟3013天線將接收自電子標(biāo)簽的圖書標(biāo)識信息及自身的位置信息通過多路選擇器返回給RFID讀寫器，RFID讀寫器將圖書標(biāo)識信息及天線位置信息返回給主控單元。
上述步驟302中，所述主控服務(wù)器包括主控單元和存儲單元，所述圖書位置指示單元包括燈光多路控制器和指示燈，所述步驟302包括主控單元接收RFID讀寫器發(fā)送的圖書標(biāo)識信息及天線位置信息，將接收的圖書標(biāo)識信息及天線位置信息寫入到存儲單元，并向燈光多路控制器發(fā)送攜帶有天線位置信息的控制指令。
如果主控服務(wù)器進(jìn)一步包括顯示單元，則主控單元接收RFID讀寫器發(fā)送的圖書標(biāo)識信息及天線位置信息之后進(jìn)一步包括主控單元將接收的圖書標(biāo)識信息及天線位置信息通過顯示單元顯示。
上述步驟303中，所述圖書位置指示單元包括燈光多路控制器和指示燈，所述步驟303包括燈光多路控制器接收到主控單元發(fā)送的攜帶有天線位置信息的控制指令，開啟與該天線位置信息對應(yīng)的指示燈，指示圖書的位置。
在一個掃描周期內(nèi)獲取指定圖書的標(biāo)識信息，且開啟與獲取該指定圖書標(biāo)識信息的天線位置信息相對應(yīng)的指示燈之后，該方法進(jìn)一步包括所述無線射頻單元在連續(xù)n個掃描周期內(nèi)沒有獲取該指定圖書的標(biāo)識信息，所述燈光多路控制器關(guān)閉已開啟的與獲取該指定圖書標(biāo)識信息的天線位置信息相對應(yīng)的指示燈，其中n為1至10之間的自然數(shù)。
或者，在一個掃描周期內(nèi)獲取指定圖書的標(biāo)識信息，且開啟與獲取該指定圖書標(biāo)識信息的天線位置信息相對應(yīng)的指示燈之后，該方法進(jìn)一步包括所述無線射頻單元在連續(xù)m個掃描周期內(nèi)一直獲取該指定圖書的標(biāo)識信息，所述燈光多路控制器關(guān)閉已開啟的與獲取該指定圖書標(biāo)識信息的天線位置信息相對應(yīng)的指示燈，其中m為大于或等于50的自然數(shù)。
基于圖3所示的實(shí)現(xiàn)圖書自動化管理的方法，可以實(shí)現(xiàn)對圖書的盤點(diǎn)、查詢、預(yù)約、順架等操作的自動化管理。
其中，實(shí)現(xiàn)圖書盤點(diǎn)操作的方法如圖4所示，圖4為實(shí)現(xiàn)圖書盤點(diǎn)操作的方法流程圖，該方法包括以下步驟步驟401主控服務(wù)器105向多路選擇器207發(fā)出控制指令，控制多路選擇器207接通第一個輸出端連接的天線。
步驟402主控服務(wù)器105向RFID讀寫器104發(fā)出讀取指令，RFID讀寫器104經(jīng)多路選擇器207與天線接通，通過該天線發(fā)出無線掃描信號。
步驟403天線覆蓋范圍內(nèi)的電子標(biāo)簽接收到天線發(fā)送的無線掃描信號，將自身存儲的圖書標(biāo)識信息返回給發(fā)送無線掃描信號的天線。
步驟404天線將接收自電子標(biāo)簽的圖書標(biāo)識信息及自身的位置信息通過多路選擇器207返回給RFID讀寫器104，RFID讀寫器104將圖書標(biāo)識信息及天線位置信息返回給主控服務(wù)器105，主控服務(wù)器105存儲并顯示獲取的圖書標(biāo)識信息及天線位置信息。
步驟405主控服務(wù)器105再次向多路選擇器207發(fā)出控制指令，控制多路選擇器207接通下一個輸出端連接的天線，并重復(fù)執(zhí)行步驟402至404，直至主控服務(wù)器105獲取全部圖書的標(biāo)識信息及位置信息為止，實(shí)現(xiàn)對圖書的盤點(diǎn)操作。
在實(shí)現(xiàn)對圖書的查詢操作時，一般可以分為兩種情況，即記錄查詢和實(shí)時查詢。記錄查詢由主控服務(wù)器105從自身存儲單元中獲取所需圖書的位置信息，并控制燈光多路控制器208開啟相應(yīng)的指示燈指示圖書的具體位置。實(shí)時查詢則由主控服務(wù)器105操作RFID讀寫器104通過多路選擇器207依次與所有天線連接，從書架上掃描讀取圖書信息，讀到符合查詢條件的信息后返回該圖書的位置信息，然后通過燈光多路控制器開啟相應(yīng)的指示燈指示圖書的具體位置。
在指示燈開啟指示圖書的具體位置期間，該位置的天線和指示燈均處于工作狀態(tài)。此時，如果圖書被取走后，則電子標(biāo)簽返回信息消失大于n個掃描周期，n為1至10之間的自然數(shù)，一般為5，系統(tǒng)復(fù)位，恢復(fù)等待狀態(tài)，燈光多路控制器關(guān)閉已開啟的與獲取該指定圖書標(biāo)識信息的天線位置信息相對應(yīng)的指示燈。如果無線射頻單元在連續(xù)m個掃描周期內(nèi)一直獲取該指定圖書的標(biāo)識信息，即圖書一直未被取走，則系統(tǒng)強(qiáng)制復(fù)位，恢復(fù)等待狀態(tài)，燈光多路控制器關(guān)閉已開啟的與獲取該指定圖書標(biāo)識信息的天線位置信息相對應(yīng)的指示燈，其中m為大于或等于50的自然數(shù)。
當(dāng)同一RFID讀寫器104工作范圍內(nèi)查詢到多本圖書時，則通過多路選擇器207和燈光多路控制器208使相應(yīng)位置的天線和指示燈與RFID讀寫器104依次接通，此時指示燈閃爍。
在實(shí)現(xiàn)對圖書的預(yù)約操作時，主控服務(wù)器105首先通過記錄查詢和實(shí)時查詢確認(rèn)圖書是否在架，如果圖書在架，則根據(jù)圖書的位置信息控制燈光多路控制器208開啟相應(yīng)的指示燈，指示圖書的具體位置；否則，顯示圖書不在架。同樣，在指示燈開啟指示圖書的具體位置期間，該位置的天線和指示燈均處于工作狀態(tài)。此時，如果圖書被取走后，則電子標(biāo)簽返回信息消失大于n個掃描周期，n為1至10之間的自然數(shù)，一般為5，系統(tǒng)復(fù)位，恢復(fù)等待狀態(tài)，燈光多路控制器關(guān)閉已開啟的與獲取該指定圖書標(biāo)識信息的天線位置信息相對應(yīng)的指示燈。如果無線射頻單元在連續(xù)m個掃描周期內(nèi)一直獲取該指定圖書的標(biāo)識信息，即圖書一直未被取走，則系統(tǒng)強(qiáng)制復(fù)位，恢復(fù)等待狀態(tài)，燈光多路控制器關(guān)閉已開啟的與獲取該指定圖書標(biāo)識信息的天線位置信息相對應(yīng)的指示燈，其中m為大于或等于50的自然數(shù)。
在實(shí)現(xiàn)對圖書的順架操作時，主控服務(wù)器105在所有圖書上架后，進(jìn)行一次全架范圍的掃描，將掃描獲取的圖書位置信息作為默認(rèn)的圖書位置信息存儲在存儲單元中。此后進(jìn)行的掃描操作，與默認(rèn)值進(jìn)行比對，找出擺放位置發(fā)生改變的圖書，并通過指示燈標(biāo)明它們的位置，以便于對圖書的順架整理。
以上所述的具體實(shí)施例，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種實(shí)現(xiàn)圖書自動化管理的系統(tǒng)，包括用于存放圖書的書架，其特征在于，該系統(tǒng)還包括與圖書相結(jié)合的電子標(biāo)簽，用于存儲圖書標(biāo)識信息，并根據(jù)接收自無線射頻單元的掃描信號將圖書標(biāo)識信息返回給無線射頻單元；無線射頻單元，用于根據(jù)接收自主控服務(wù)器的操作指令向空間發(fā)送無線掃描信號，獲取電子標(biāo)簽返回的圖書標(biāo)識信息，并將獲取的圖書標(biāo)識信息和接收圖書標(biāo)識信息的位置信息返回給主控服務(wù)器；主控服務(wù)器，用于向無線射頻單元發(fā)送操作指令，接收并存儲無線射頻單元返回的圖書標(biāo)識信息和位置信息，并根據(jù)接收的位置信息向圖書位置指示單元發(fā)送控制指令；圖書位置指示單元，用于根據(jù)接收自主控服務(wù)器的控制指令指示圖書的位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述與圖書相結(jié)合的電子標(biāo)簽粘貼于圖書的表面或內(nèi)部，或者印刷于圖書的表面或內(nèi)部；所述電子標(biāo)簽存儲的圖書標(biāo)識信息至少包括國際標(biāo)準(zhǔn)書號ISBN。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述無線射頻單元至少包括無線射頻識別RFID讀寫器，用于根據(jù)接收自主控服務(wù)器的操作指令控制天線向空間發(fā)送無線掃描信號，獲取天線接收的圖書標(biāo)識信息，并將獲取的圖書標(biāo)識信息和接收圖書標(biāo)識信息的天線位置信息返回給主控服務(wù)器；天線，用于根據(jù)接收自RFID讀寫器的控制指令向空間發(fā)送無線掃描信號，并將接收自電子標(biāo)簽的圖書標(biāo)識信息發(fā)送給RFID讀寫器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述RFID讀寫器為集成了以太網(wǎng)模塊的RFID讀寫器，該RFID讀寫器通過太網(wǎng)模塊與主控服務(wù)器進(jìn)行通信。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述天線印刷于電路板上；所述印刷天線的電路板為柔性電路板，至少印刷一個天線，位于書架的水平隔板與圖書之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述書架的水平隔板為金屬隔板，所述電路板與水平隔板之間進(jìn)一步包括厚度至少為0.5厘米的非導(dǎo)電材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述天線的個數(shù)為兩個或兩個以上，所述無線射頻單元進(jìn)一步包括多路選擇器，用于控制兩個或兩個以上的天線與RFID讀寫器進(jìn)行逐一連接，將接收自RFID讀寫器的控制指令逐一發(fā)送給兩個或兩個以上的天線。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述多路選擇器包括一個輸入端口和多個輸出端口，所述輸入端口與RFID讀寫器連接，每個輸出端口與一個天線連接；所述兩個或兩個以上的天線與RFID讀寫器逐一連接的時長至少為RFID讀寫器與電子標(biāo)簽完成一次通信所需的時間。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述主控服務(wù)器包括主控單元，用于向無線射頻單元發(fā)送操作指令，將接收自無線射頻單元的圖書標(biāo)識信息和位置信息發(fā)送給存儲單元，并根據(jù)接收的位置信息向圖書位置指示單元發(fā)送控制指令；存儲單元，用于存儲主控單元發(fā)送的圖書標(biāo)識信息和位置信息。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述主控服務(wù)器進(jìn)一步包括顯示單元，用于顯示主控單元接收的圖書標(biāo)識信息和位置信息。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述圖書位置指示單元至少包括指示燈，用于根據(jù)接收自主控服務(wù)器的控制指令進(jìn)行開啟或關(guān)閉，指示圖書的位置。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述指示燈至少為一個，指示燈的個數(shù)與天線的個數(shù)相同，且指示燈的位置與天線的位置一一對應(yīng)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述指示燈的個數(shù)為兩個或兩個以上，所述圖書位置指示單元進(jìn)一步包括燈光多路控制器，用于控制兩個或兩個以上的指示燈與主控服務(wù)器之間的連接，根據(jù)接收自主控服務(wù)器的控制指令開啟或關(guān)閉與天線位置相對應(yīng)的指示燈。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述燈光多路控制器包括一個輸入端口和多個輸出端口，所述輸入端口與主控服務(wù)器連接，每個輸出端口與一個指示燈連接。
15.一種實(shí)現(xiàn)圖書自動化管理的方法，應(yīng)用于包括與圖書相結(jié)合的電子標(biāo)簽、無線射頻單元、主控服務(wù)器和圖書位置指示單元的圖書自動管理系統(tǒng)，其特征在于，該方法包括A、主控服務(wù)器向無線射頻單元發(fā)送操作指令，無線射頻單元向空間發(fā)送無線掃描信號，獲取電子標(biāo)簽返回的圖書標(biāo)識信息，并將獲取的圖書標(biāo)識信息和接收圖書標(biāo)識信息的位置信息返回給主控服務(wù)器；B、主控服務(wù)器接收并存儲無線射頻單元返回的圖書標(biāo)識信息和位置信息，并根據(jù)接收的位置信息向圖書位置指示單元發(fā)送控制指令；C、圖書位置指示單元根據(jù)接收自主控服務(wù)器的控制指令指示圖書的位置。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述主控服務(wù)器包括主控單元和存儲單元，所述無線射頻單元包括RFID讀寫器、多路選擇器和天線，所述步驟A包括A1、主控單元向RFID讀寫器發(fā)送操作指令，RFID讀寫器根據(jù)接收的操作指令同步多路選擇器的時間信號，按照時間順序依次觸發(fā)每個天線向空間發(fā)送無線掃描信號，所述觸發(fā)天線的時間間隔至少為RFID讀寫器與電子標(biāo)簽完成一次通信所需的時間；A2、天線覆蓋范圍內(nèi)的電子標(biāo)簽接收到天線發(fā)送的無線掃描信號，將自身存儲的圖書標(biāo)識信息返回給發(fā)送無線掃描信號的天線；A3、天線將接收自電子標(biāo)簽的圖書標(biāo)識信息及自身的位置信息通過多路選擇器返回給RFID讀寫器，RFID讀寫器將圖書標(biāo)識信息及天線位置信息返回給主控單元。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述主控服務(wù)器包括主控單元和存儲單元，所述圖書位置指示單元包括燈光多路控制器和指示燈，所述步驟B包括主控單元接收RFID讀寫器發(fā)送的圖書標(biāo)識信息及天線位置信息，將接收的圖書標(biāo)識信息及天線位置信息寫入到存儲單元，并向燈光多路控制器發(fā)送攜帶有天線位置信息的控制指令。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，所述主控服務(wù)器進(jìn)一步包括顯示單元，所述主控單元接收RFID讀寫器發(fā)送的圖書標(biāo)識信息及天線位置信息之后進(jìn)一步包括主控單元將接收的圖書標(biāo)識信息及天線位置信息通過顯示單元顯示。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，所述圖書位置指示單元包括燈光多路控制器和指示燈，所述步驟C包括燈光多路控制器接收到主控單元發(fā)送的攜帶有天線位置信息的控制指令，開啟與該天線位置信息對應(yīng)的指示燈，指示圖書的位置。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，在一個掃描周期內(nèi)獲取指定圖書的標(biāo)識信息，且開啟與獲取該指定圖書標(biāo)識信息的天線位置信息相對應(yīng)的指示燈之后，該方法進(jìn)一步包括所述無線射頻單元在連續(xù)n個掃描周期內(nèi)沒有獲取該指定圖書的標(biāo)識信息，所述燈光多路控制器關(guān)閉已開啟的與獲取該指定圖書標(biāo)識信息的天線位置信息相對應(yīng)的指示燈，其中n為1至10之間的自然數(shù)；或者，所述無線射頻單元在連續(xù)m個掃描周期內(nèi)一直獲取該指定圖書的標(biāo)識信息，所述燈光多路控制器關(guān)閉已開啟的與獲取該指定圖書標(biāo)識信息的天線位置信息相對應(yīng)的指示燈，其中m為大于或等于50的自然數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及圖書自動化管理技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種實(shí)現(xiàn)圖書自動化管理的系統(tǒng)，包括結(jié)合了圖書的電子標(biāo)簽、無線射頻單元、主控服務(wù)器和圖書位置指示單元。本發(fā)明同時公開了一種實(shí)現(xiàn)圖書自動化管理的方法，該方法包括A.主控服務(wù)器向無線射頻單元發(fā)送操作指令，無線射頻單元向空間發(fā)送無線掃描信號，獲取電子標(biāo)簽返回的圖書標(biāo)識信息，并將獲取的圖書標(biāo)識信息和接收圖書標(biāo)識信息的位置信息返回給主控服務(wù)器；B.主控服務(wù)器接收并存儲無線射頻單元返回的圖書標(biāo)識信息和位置信息，并根據(jù)接收的位置信息向圖書位置指示單元發(fā)送控制指令；C.圖書位置指示單元根據(jù)接收自主控服務(wù)器的控制指令指示圖書的位置。利用本發(fā)明，實(shí)現(xiàn)了對圖書的自動化管理。
文檔編號G06K19/07GK101075306SQ20061008061
公開日2007年11月21日 申請日期2006年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月19日
發(fā)明者劉禹, 趙健, 李秀萍 申請人:中國科學(xué)院自動化研究所